数据结构重点总结
本文总结了数据结构的重要概念和算法,涵盖了数据结构的定义、数据元素、数据对象、数据逻辑构造、数据存储构造、数据运算、算法的定义和评价等方面。
一、数据结构概论
数据结构是计算机科学中一个重要的概念,由瑞士计算机科学家沃思提出:算法+数据结构=程序。数据结构是对数据的逻辑组织和物理存储方式,它涉及到数据元素之间的关系和数据的存储方式。
二、数据元素和数据对象
数据元素是数据的基本单位,一种数据元素可以由若干个数据项构成,数据项是具备独立含义最小标记单位。数据对象是具备相似性质数据元素集合。
三、数据逻辑构造和数据存储构造
数据逻辑构造是从逻辑关系上描述数据,与数据元素存储构造无关,是独立于计算机的。数据逻辑构造分类:线性构造和非线性构造。
数据存储构造是数据元素及其关系在计算机内存储方式,称为数据存储构造(物理构造)。数据存储构造是逻辑构造用计算机语言实现,它依赖于计算机语言。
四、数据运算
数据运算是对数据元素进行操作的过程,常用的数据运算有检索、插入、删除、更新、排序等。
五、数据存储方法
数据有四种基本存储方法:顺序存储、链接存储、索引存储、散列存储。
六、算法的定义和评价
算法是对数据运算的描述,是一种解决问题的步骤。算法必要满足五个准则:输入、输出、有穷性、拟定性、可行性。算法与程序的区别在于算法可以用自然语言、计算机程序语言、数学语言或商定符号语言来描述。
评价算法优劣需要考虑时间复杂性、空间复杂性和可读性等方面。
七、算法的时间复杂度和空间复杂度
算法的时间复杂度是指算法执行所需的时间,空间复杂度是指算法所需的存储空间。时间复杂度可以用渐进时间复杂度表达,空间复杂度可以用存储空间的大小来衡量。
八、线性表
线性表是一种典型的数据结构,数据元素之间存在着逻辑关系。线性表可以用顺序存储方法或链式存储方法来实现顺序表是一种随机存取构造,顺序表特点是逻辑上相邻结点其物理位置亦相邻。
九、线性表的基本操作
线性表的基本操作有:置空表、求表长、取结点、定位结点、插入结点、删除结点等。
十、顺序表和链式表
顺序表是一种随机存取构造,顺序表特点是逻辑上相邻结点其物理位置亦相邻。链式表是一种链式存储方法,可以避免频繁移动大量元素。
本文总结了数据结构的重要概念和算法,为读者提供了一个系统的了解数据结构的机会。